ITMI941983A1

ITMI941983A1 - WORKPIECE TABLE FOR MACHINE TOOLS, MACHINING CENTERS AND SIMILAR

Info

Publication number: ITMI941983A1
Application number: IT001983A
Authority: IT
Inventors: Roberto Colombo
Original assignee: Technai Team S R L
Priority date: 1994-09-29
Filing date: 1994-09-29
Publication date: 1996-03-29
Also published as: WO1996009913A1; ITMI941983A0; IT1270101B; AU3652095A

Description

DESCRIZIONE DESCRIPTION

La presente invenzione si riferisce ad una tavola portapezzo per macchine utensili, centri di lavorazione e simili, per la tornitura e la fresatura di pezzi, del tipo comprendente una piattaforma di prefissato diametro, supportata da un basamento in modo girevole attorno ad un asse e comandata in rotazione da mezzi di comando. The present invention relates to a work table for machine tools, machining centers and the like, for the turning and milling of parts, of the type comprising a platform with a predetermined diameter, supported by a base that can rotate around an axis and is controlled in rotation by control means.

Come è noto, nella lavorazione di pezzi, soprattutto se di dimensioni medie e grandi, esiste l'esigenza di eseguire tanto lavorazioni di tornitura, quanto lavorazioni di fresatura, con un unico piazzamento del pezzo. As is known, in the machining of pieces, especially if of medium and large dimensions, there is a need to perform both turning and milling operations, with a single placement of the piece.

In ciò, si intendono con lavorazione di tornitura quelle lavorazioni in cui la piattaforma è comandata in rotazione ad una prefissata velocità di lavoro ed è controllata in anello chiuso di velocità, secondo il cosiddetto modo mandrino. Con lavorazioni di fresatura invece si intendono quelle lavorazioni in cui la piattaforma è comandata in rotazione, ad una prefissata velocità, per esempio di avanzamento, in anello chiuso di posizione, secondo il cosiddetto modo asse. In this, turning machining means those machining operations in which the platform is driven to rotate at a predetermined working speed and is controlled in a closed speed loop, according to the so-called spindle mode. By milling operations, on the other hand, we mean those operations in which the platform is driven in rotation, at a predetermined speed, for example of advancement, in a closed position loop, according to the so-called axis mode.

Scopo della presente invenzione è quello di escogitare una piattaforma avente caratteristiche strutturali e funzionali tali da soddisfare la suddetta esigenza, presentando nel contempo una inusitata semplicità costruttiva. The object of the present invention is to devise a platform having structural and functional characteristics such as to satisfy the aforementioned need, while at the same time presenting an unusual constructive simplicity.

Tale scopo è raggiunto da una tavola portapezzo del tipo specificato, la quale si caratterizza per il fatto che i mezzi di comando comprendono un motore elettrico sincrono trifase coassiale alla piattaforma e in presa diretta con essa. This object is achieved by a work table of the specified type, which is characterized by the fact that the control means comprise a three-phase synchronous electric motor coaxial to the platform and in direct engagement with it.

Ulteriori caratteristiche e i vantaggi della tavola secondo la presente invenzione risulteranno dalla descrizione di seguito riportata di una sua realizzazione preferita, data a titolo indicativo e non limitativo, con riferimento alle annesse figure, in cui : Further characteristics and advantages of the table according to the present invention will emerge from the following description of a preferred embodiment thereof, given by way of non-limiting example, with reference to the attached figures, in which:

- la figura 1 rappresenta una vista schematica in prospettiva, in parziale sezione, di una tavola secondo l'invenzione, e - figure 1 represents a schematic perspective view, in partial section, of a table according to the invention, and

- la figura 2 rappresenta una vista schematica di un particolare della tavola di figura 1. Figure 2 represents a schematic view of a detail of the table of Figure 1.

Con riferimento alle annesse figure, con 1 è globalmente indicata una tavola portapezzo per la tornitura e la fresatura di pezzi particolarmente di medie e grandi dimensioni. With reference to the attached figures, the numeral 1 globally indicates a workpiece table for turning and milling particularly medium and large-sized workpieces.

La tavola 1 comprende un basamento 2 e una piattaforma 3 circolare, di prefissato diametro scelto tra medio e grande, a partire da 1000 mm, e atta a sopportare una coppia di almeno 3000 Nm. The table 1 comprises a base 2 and a circular platform 3, having a predetermined diameter chosen between medium and large, starting from 1000 mm, and capable of withstanding a torque of at least 3000 Nm.

Nell'esempio il diametro della piattaforma vale 2500 mm. In the example, the diameter of the platform is 2500 mm.

La piattaforma 3 è supportata dal basamento 2 in modo girevole attorno ad un asse verticale x-x, tramite cuscinetti a rotolamento 4, ed è comandata in rotazione da mezzi di comando 5. The platform 3 is supported by the base 2 in a rotatable way around a vertical axis x-x, by means of rolling bearings 4, and is rotated by drive means 5.

Un trasduttore 6, ad esempio un encoder, è supportato dal basamento 2 ed è azionato dalla piattaforma 3. Il trasduttore 6 preferibilmente comprende una sezione 7 ad alta risoluzione ed una sezione 8 a bassa risoluzione. A transducer 6, for example an encoder, is supported by the base 2 and is driven by the platform 3. The transducer 6 preferably comprises a high resolution section 7 and a low resolution section 8.

Completa la tavola una apparecchiatura di controllo 9. A control device 9 completes the table.

I mezzi di comando 5 della tavola secondo l'invenzione comprendono un motore elettrico sincrono trifase 10 il quale è coassiale alla piattaforma 3. The control means 5 of the table according to the invention comprise a three-phase synchronous electric motor 10 which is coaxial to the platform 3.

II motore 10 è di tipo di per sè noto e trova già applicazione in diversi campi della tecnica. E' ad esempio utilizzato per comandare in rotazione, a velocità lentissima, telescopi per le osservazioni astronomiche. E' pure utilizzato, in versione lineare, per comandare a velocità elevata mezzi di trasporto. The motor 10 is of a per se known type and is already applied in various fields of the art. For example, it is used to control telescopes for astronomical observations in rotation at very slow speed. It is also used, in the linear version, to control means of transport at high speed.

Il motore 10 ha uno statore 11 fissato direttamente al basamento 2 ed un rotore 12 fissato direttamente alla piattaforma 3, di tal chè il motore risulta in presa diretta con la piattaforma stessa. The motor 10 has a stator 11 fixed directly to the base 2 and a rotor 12 fixed directly to the platform 3, so that the motor is in direct engagement with the platform itself.

Lo statore 11 comprende un prefissato numero di settori anulari 13, aventi sezione a C, aperta verso l'asse x-x, con definizione di un dorso cilindrico 14, avente diametro sostanzialmente uguale al diametro della piattaforma, e di due ali 15 e 16, una superiore e una inferiore rispettivamente, l'ala inferiore essendo fissata al basamento 2. The stator 11 comprises a predetermined number of annular sectors 13, having a C-shaped section, open towards the x-x axis, with definition of a cylindrical back 14, having a diameter substantially equal to the diameter of the platform, and of two wings 15 and 16, one upper and lower respectively, the lower wing being fixed to the base 2.

Avvolgimenti 17 e 18 sono posti in corrispondenza delle due ali 15 e 16 rispettivamente, con definizione tra di essi di una cavità 19. Windings 17 and 18 are placed in correspondence with the two wings 15 and 16 respectively, with a cavity 19 defined between them.

Ciascun settore anulare 13 comprende due piastre parallele 20 e 21, conformate sostanzialmente a settore di corona circolare, costituenti le ali 15 e 16 della C rispettivamente. Le piastre 20 e 21 in corrispondenza delle due contrapposte estremità circonferenziali , sono fissate a due uguali pareti distanziali 22, radiali. Each annular sector 13 comprises two parallel plates 20 and 21, substantially shaped like a circular crown sector, constituting the wings 15 and 16 of the C respectively. The plates 20 and 21 at the two opposite circumferential ends are fixed to two equal radial spacer walls 22.

Le due pareti convergono verso l'asse x-x con un prefissato angolo tra di loro pari ad esempio a 30'. The two walls converge towards the x-x axis with a predetermined angle between them equal for example to 30 '.

Il rotore 12 si concreta in una corona circolare 23, la quale comprende una fascia anulare 24, più esterna, che reca su entrambe le contrapposte facce una pluralità di magneti 25, costituenti i poli, e che è estesa nella cavità 19, con definizione di contrapposti con The rotor 12 takes the form of a circular crown 23, which comprises an outermost annular band 24, which bears on both opposite faces a plurality of magnets 25, constituting the poles, and which extends into the cavity 19, with the definition of contrasted with

traferri gli avvolgimenti 17 e 18. La corona circolare 23 comprende altresì una fascia anulare 26, più interna, la quale è estesa a sbalzo dalla cavità 19 ed è fissata alla piattaforma 3. between the windings 17 and 18. The circular crown 23 also comprises an annular band 26, more internal, which is projected from the cavity 19 and is fixed to the platform 3.

L'apparecchiatura di controllo 9 comprende un alimentatore 27, collegato al motore 10 per la sua alimentazione e una unità a controllo numerico 28, avente una sezione 29 di controllo secondo il modo mandrino, per controllare la piattaforma durante le lavorazioni di tornitura, in anello chiuso di velocità, ed una sezione 30 di controllo secondo il modo asse, per controllare la piattaforma durante lavorazioni di fresatura, in anello chiuso di posizione. The control apparatus 9 comprises a power supply 27, connected to the motor 10 for its power supply and a numerical control unit 28, having a control section 29 according to the spindle mode, to control the platform during the turning operations, in ring closed speed, and a control section 30 according to the axis mode, to control the platform during milling operations, in closed position loop.

L'alimentatore 27 è collegato alla unità 28 per ricevere un segnale di riferimento. Un commutatore 31 è previsto per collegare l'alimentatore 27 alternativamente alla sezione 29 ovvero alla sezione 30 della unità 28. Power supply 27 is connected to unit 28 to receive a reference signal. A switch 31 is provided to connect the power supply 27 alternatively to the section 29 or to the section 30 of the unit 28.

L'unità a controllo numerico 28 e l'alimentatore 27 sono collegati al trasduttore 6 per ricevere un segnale di retroazione. Un commutatore 32 è previsto per collegare alternativamente l'unità a controllo numerico 28 e l'alimentatore 27 alla sezione 7 ad alta risoluzione ovvero alla sezione 8 a bassa risoluzione del trasduttore 6, secondo necessità. The numerical control unit 28 and the power supply 27 are connected to the transducer 6 to receive a feedback signal. A switch 32 is provided to alternatively connect the numerical control unit 28 and the power supply 27 to the high resolution section 7 or to the low resolution section 8 of the transducer 6, as required.

La tavola secondo l'invenzione ha presentato il vantaggio di una inusitata semplicità costruttiva, dalla quale c'è da attendersi un funzionamento praticamente indefinito, senza necessità di periodici interventi di revisione, di manutenzione e di messa a punto. La piattaforma è infatti costantemente comandata in rotazione senza i giochi e senza le elasticità tipiche delle trasmissioni che includono catene cinematiche con riduttori ad ingranaggi, fin qui utilizzate . The table according to the invention has the advantage of an unusual constructive simplicity, from which practically indefinite operation is to be expected, without the need for periodic overhauling, maintenance and fine-tuning operations. The platform is in fact constantly controlled in rotation without the play and without the elasticity typical of transmissions which include kinematic chains with gear reducers, used up to now.

La tavola secondo l'invenzione si presta inoltre sia a costituire un accessorio a sè stante per l'applicazione ad una macchina utensile o a un centro di lavorazione, sia a farne parte integrante, nell'uno e nell'altro caso permettendo il raggiungimento di migliorate prestazioni. The table according to the invention is also suitable both to constitute an accessory in its own right for application to a machine tool or to a machining center, and to become an integral part of it, in both cases allowing the achievement of improved performance.

Vantaggio non ultimo della tavola secondo la presente invenzione risiede nel fatto che essa ha presentato dimensioni di ingombro particolarmente compatte . Not least advantage of the table according to the present invention lies in the fact that it has particularly compact overall dimensions.

Ovviamente alla tavola sopra descritta un tecnico del ramo, allo scopo di soddisfare esigenze contingenti e specifiche, potrà apportare numerose modifiche e varianti, tutte peraltro contenute nell'ambito di protezione dell'invenzione, quale definito dalle seguenti rivendicazioni. Obviously, a person skilled in the art, in order to meet contingent and specific needs, can obviously make numerous modifications and variations to the table described above, all of which are however contained within the scope of protection of the invention, as defined by the following claims.

Claims

CLAIMS 1. Work table for machine tools, machining centers and the like, for turning and milling of workpieces, of the type comprising a platform with a predetermined diameter, supported by a base that can rotate around an axis and rotated by means of control, characterized in that the control means comprise a three-phase synchronous electric motor coaxial to the platform and in direct drive with it.

2. Table according to claim 1, characterized in that the motor has a stator and a rotor directly fixed to the base and to the platform, respectively.

3. Board according to claim 2, characterized in that the stator comprises a predetermined number of annular sectors, having a C-section, with a cylindrical back and two wings, and windings placed in correspondence with the wings with definition of an air gap.

4. Table according to claim 3, characterized in that the C is open towards the axis and that the cylindrical back has a diameter substantially equal to the diameter of the platform.

5. Table according to claim 4, characterized in that each annular sector comprises two parallel plates, substantially shaped like a circular crown sector, and constituting the wings of the C, and two spacer walls, substantially radial and C-shaped, to which the plates are fixed.

6. Table according to claim 5, characterized in that the rotor comprises a circular crown having an annular band extending into said air gap and carrying a plurality of magnets, and an annular band extending projecting from the air gap and fixed to the platform.